一种烃油深度脱盐的方法转让专利

申请号 : CN200910131996.9

文献号 : CN101851528B

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发明人 : 王振宇王征李本高汪燮卿

申请人 : 中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院

摘要 :

本发明涉及一种烃油深度脱盐的方法,包括:将破乳剂、脱盐助剂、注水和烃油混合,在热和/或电场的作用下,进行油水分离;其中,所述的脱盐助剂由有机胺、无机碱和余量的水组成,有机胺的含量为10~80wt%,无机碱的含量在1~40wt%。该方法可用于脱除烃油中的无机盐和有机氯盐。

权利要求 :

1.一种烃油深度脱盐的方法,包括:将破乳剂、脱盐助剂、注水和烃油混合,在热和/或电场的作用下,进行油水分离;其中,所述的脱盐助剂由有机胺、无机碱和余量的水组成,有机胺的含量为10~80wt%,无机碱的含量在1~40wt%。

2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的脱盐助剂中,有机胺的含量优选为

20~60wt%,无机碱的含量优选为5~20wt%。

3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的有机胺为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、三甲胺、二乙胺和三乙胺中的一种或几种。

4.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的无机碱为碱金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷氧化物,碱土金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷氧化物和氨水中的一种或几种。

5.按照权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的无机碱为Na2O、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaOCH3、K2O、KOH、K2CO3、KHCO3、KOCH3和氨水中的一种或几种。

6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的破乳剂选自以脂肪醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以乙二胺为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以丙二醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以丙三醇为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以多乙烯多胺为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以酚醛树酯、酚胺树酯为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚和以甲苯二异氰酸酯为扩链剂的交联型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚中的一种或几种。

7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,破乳剂的用量为20~200ppm。

8.按照权利要求7所述的方法,其特征在于,破乳剂的用量为30~100ppm。

9.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,脱盐助剂的用量为10~1000ppm。

10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于,脱盐助剂的用量为50~500ppm。

11.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,注水量为烃油体积的3~50%。

12.按照权利要求11所述的方法,其特征在于,注水量为烃油体积的4~20%。

说明书 :

一种烃油深度脱盐的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种烃油深度脱盐的方法。

背景技术

[0002] 原油中的盐包括以无机形式存在的盐,如碱金属和碱土金属的氯盐、硫酸盐等,无机盐在高温下分解成酸性的气体,是造成常减压塔顶腐蚀的重要原因。
[0003] 另外,人们也发现原油中存在部分有机形式的盐,特别是有机的氯盐,这些有机的氯盐不是天然存在的,而是来源于采油过程中加入的含氯化学助剂,如含三氯乙烷等氯代烃的清蜡剂、甲基氯硅烷堵水剂、盐酸-氟化铵酸化剂、氯化亚铜缓蚀剂、季铵-氯化铵复合粘土稳定剂,这些药剂或者因为本身的油溶性,或者因为与原油中的组分,如碱性氮化合物作用,而残留在原油中。这些有机氯化物部分在常压塔中水解为HCl,造成塔顶氯离子含量增加,腐蚀加重,另外部分有机氯化物进入馏分油中,造成催化剂中毒和腐蚀加剧。
[0004] 原油中无机盐的脱除已有较多的报道,通常在电脱盐装置中进行,通过注入低含盐新鲜水和原油混合,在破乳剂、热和电场的作用下,使油水分离,易溶于水的无机盐进入水相,达到脱盐的目的,在充分混合的条件下,无机盐脱除的程度和脱水的好坏密切相关,特别是对于密度高、粘度大的重质油,脱水相对困难,所以开发效果好的破乳剂成为无机盐脱除的关键。
[0005] 目前脱除有机氯的方法主要有催化加氢,电化学脱氯和生物脱氯,后两种方法主要针对水中的有机氯化物。催化加氢的方法即是在催化剂的表面氢和有机氯化物生成HCl和相应的烃,再采用固体的碱性化合物(脱氯剂)吸收生成的HCl,有较多的专利文献报道此类脱氯剂,如CN1800310A,CN1095388。
[0006] 虽然催化加氢的方法可以彻底脱除有机氯化合物,但其成本较高,而且更适用于馏分油的预处理。
[0007] 利用电脱盐的手段脱除原油中的有机氯盐,目前还没有相关的报道。

发明内容

[0008] 本发明要解决的技术问题是提供一种烃油深度脱盐的方法,该方法可以脱除烃油中的无机盐和有机氯盐,特别是脱除重油中的无机盐和有机氯盐。
[0009] 一种烃油深度脱盐的方法,包括:将破乳剂、脱盐助剂、注水和烃油混合,在热和/或电场的作用下,进行油水分离;其中,所述的脱盐助剂由有机胺、无机碱和余量的水组成,有机胺的含量为10~80wt%,无机碱的含量在1~40wt%。
[0010] 所述脱的盐助剂中,有机胺的含量优选为20~60wt%。
[0011] 所述的脱盐助剂中,无机碱的含量优选为5~20wt%。
[0012] 所述的有机胺为易溶于水的胺类化合物,优选为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、三甲胺、二乙胺和三乙胺中的一种或几种。
[0013] 所述的无机碱为碱金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷氧化物,碱土金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷氧化物和氨水中的一种或几种,优选为Na2O、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaOCH3、K2O、KOH、K2CO3、KHCO3、KOCH3和氨水中的一种或几种。
[0014] 所述的破乳剂是指现有技术中所有可用于烃油破乳脱水的破乳剂。
[0015] 所述的破乳剂包括现有技术中用于烃油破乳脱水的商品剂,包括但不限于:
[0016] 以脂肪醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,如SP169;
[0017] 乙二胺为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚;
[0018] 丙二醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,BP系列如BP169,BP199,BP2040,BE系列,Y-270,N-22064等;
[0019] 以丙三醇为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如GP315;
[0020] 以多乙烯多胺为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如AE系列,AE121,AE6952,AE1910,AE8051,AE7921,AE9901,AE10071,AP系列,AP221,AP136,AP7041等;
[0021] 以酚醛树酯、酚胺树酯为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,如F3111,AR36,AR46,TA1031,ST14;
[0022] 以甲苯二异氰酸酯为扩链剂的交联型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,如BCO1912,POI2420,SD-903,M-501等。
[0023] 所述的破乳剂还包括现有技术中尚未商品化的破乳剂,如CN101352667A和CN101352666A中公开的新型破乳剂。
[0024] 在实际操作中,既可以将破乳剂、脱盐助剂配成水溶液与注水一起加入烃油中,也可以将破乳剂、脱盐助剂直接加入到烃油中,与烃油充分接触混合。以烃油重量为基准,破乳剂的用量为20~200ppm,优选为30~100ppm;脱盐助剂的用量为10~1000ppm,优选为50~500ppm。注水量为烃油体积的3~50%,优选4~20%。混合时间一般为0.5秒~
60分钟,混合手段不同,达到充分混合的时间也不同;混合温度随烃油密度和粘度变化而变化,密度高,粘度大则混合温度高,一般混合温度30~200℃,优选60~150℃;并根据实际需要选择合适的电场强度。
[0025] 本发明的方法可在炼油厂电脱盐装置上实现,适用于含有机氯盐的常规原油、重质原油和馏分油。
[0026] 现有技术中,电脱盐工艺只能脱除烃油中的无机盐,而不能有效脱除烃油中的有机氯盐,影响脱盐的整体效果,当烃油中有机氯盐含量较高时,仅使用电脱盐不能满足烃油的脱盐要求;本发明通过加入脱盐助剂,可在电脱盐过程中,同时脱除烃油中的无机盐和有机氯盐,达到烃油深度脱盐的目的。

具体实施方式

[0027] 实施例1
[0028] 向高压釜中加入10g甲醇和1克氢氧化钾,通N2除去反应釜和管线中的氧气,升温到130℃开始滴加100g环氧丙烷,进料完毕继续保温,直到反应压力不再降低,然后降温到110℃,滴加200克环氧乙烷保温直到压力不再降低,得到两嵌段聚醚D1。
[0029] 带搅拌三口瓶中一次加入丙烯酸1.45g,D1聚醚50g,对甲苯磺酸0.62g,阻聚剂对苯二酚0.26g(醇酸单体量的0.5%),甲苯60ml,装上分水器,搅拌升温到125~130℃,不断分出反应生成的水,回流反应8h,降温出料,得酯化产物D2。
[0030] 取上面得到酯化产物D2的混合物50g,加入丙烯酸9.3g,苯乙烯3.3g,引发剂过氧化苯甲酰3.1g,甲苯50ml,在N2环境下,85℃,聚合反应8h,蒸出溶剂得聚合产物破乳剂D3。
[0031] 实施例2
[0032] 所用的原油为南疆混合原油,原油的密度0.9331g/cm3,盐含量34mgNaCl/L,总氯含量45mg/Kg。
[0033] 所用的破乳剂为市售的商品破乳剂酚胺树脂为引发剂的嵌段聚醚TA1031,脱盐助剂中各组分的重量比为:二乙醇胺∶乙二胺∶NaOH∶水=30∶5∶5∶60。
[0034] 将破乳剂和脱盐助剂、按一定的比例与注水混合配成溶液,注水率10%,破乳剂加量50ppm,将水溶液与予热到90~100℃的原油在市售榨汁机上混合20秒,采用DP-2C破乳剂评选仪进行油水分离,电场强度300V/cm,温度95℃,油水分离后,取油样按同样方法加破乳剂和注水水洗两次,取上层油用SY/T0536-94的方法测盐含量,并测总氯含量。实验结果见表1,可以看出,不加脱盐剂,脱后盐含量为7.0mgNaCl/L,而总氯仍有16mg/Kg,加入200ppm脱盐剂后,盐含量降低到1.6mgNaCl/L,总氯降低到4.5mg/Kg。
[0035] 表1
[0036]
[0037] 实施例33
[0038] 原料油为南疆重质混合油,密度0.9506g/cm,盐含量40mgNaCl/L,总氯含量73mg/Kg。
[0039] 所用的破乳剂为由实施例1得到的聚合物破乳剂D3,所用的脱盐助剂中各组分的重量比为:三乙醇胺∶二甲胺∶NH3·H2O∶水=40∶5∶20∶35,脱盐的方法同实施例2,实验结果见表2。可以看出,脱盐助剂加量400ppm时,可以使脱后油盐含量降低到1.9mgNaCl/L,总氯降低到5.4mg/Kg
[0040] 表2
[0041]